Lunar optimized Starship / Лунный Старшип от SpaceX

[Михаил Михайлов]

в итоге у него оказывается 890 тонн топлива, что дает ХС в 7749 м.с.

Можно здесь поподробнее?

[Quetzalcoatl]

Как не хватает то? 8 вполне хватит.

Элементарно может не хватить и 18. Весь этот процесс дозаправок растягивается на месяцы. И есть такой показатель у топливных баков криогенного топлива, как % потерь в день. Понимаете? Например, отечественные криогенные РБ (водородно-кислородные) "живут" не более 7 часов. Поэтому, не зная точно, какой процент потерь в день получится в супертанкере и Лунном Старшипе нужен приличный (большой) запас криогенного топлива. 

[pignus]

Можно здесь поподробнее?

800 тонн топлива, это то, что довезли Старшипы - заправщики. 8 штук. Я беру что они везут всего 100 тонн топлива за вылет. Просто от фонаря, так как текущая информация о ПН Старшипа именно 100 тонн. Реально у заправщика должно быть больше.

Далее - 90 тонн остаток топлива в выводимом Лендере. Итого в сумме 890 тонн топлива. Массу лендера в 100 тонн и ПН в 25 тонн взял тоже от фонаря. Там вообще пока ни чего не известно. Так вот - общая масса заправленной системы на орбите будет 1015 тонн, из них топливо 890 тонн, лендер 100 тонн и ПН 25. Это даст delta V именно такое, что я выше написал.
То есть даже по самым приблизительным подсчетам 8 заправщиков вполне хватит.

[pignus]

Поэтому, не зная точно, какой процент потерь в день получится в супертанкере и Лунном Старшипе

Скорее всего вообще 0%. В криогенном супертанкере поставят два ожижителя газа для метана и кислорода + панели СБ для питания этого хозяйства вместо ПН. Он с жидким газом в такой конфигурации может летать вечно.

[Quetzalcoatl]

Поэтому, не зная точно, какой процент потерь в день получится в супертанкере и Лунном Старшипе

Скорее всего вообще 0%. В криогенном супертанкере поставят два ожижителя газа для метана и кислорода + панели СБ для питания этого хозяйства вместо ПН. Он с жидким газом в такой конфигурации может летать вечно.

Мечтать, конечно, не  вредно.   Но в НАСА (и в SpaceX) работают реалисты и понимают, что с 0% потерь в супертанкере из нержавейки вряд ли такой фокус прокатит.  И НАСА пока сомневается в криокулерах, так как криокулеры для космоса пока еще не отработаны. Их еще надо испытать и проверить в космосе. Кстати, Безосу НАСА дала отворот поворот, потому что тот как раз хотел использовать криокулеры для жидкого водорода. С метаном, конечно попроще, но 0% пока не достижим. Да, и Лунный Старшип может болтаться на ОЛО месяцы. Это предусмотрено требованием НАСА. Запас нужен и в танкере, и в лэндере.

[cross-track]

Энергия выводила на орбиту примерно 180 тонн брутто, это 7.5%

А откуда взялись 180 тонн брутто?

100 тонн ПН + блок Ц.

Тогда у Старшипа будет как минимум 200 тонн брутто.

[Настрел]

Энергия выводила на орбиту примерно 180 тонн брутто, это 7.5%

А откуда взялись 180 тонн брутто?

100 тонн ПН + блок Ц.

Тогда у Старшипа будет как минимум 200 тонн брутто.

250. От чего и рвет пукан у Михаила Михалова.

[Настрел]

Хмм... А я, по простоте душевной, полагал, что ХС это скорость необходимая для достижения какой либо орбиты.

Так ты тут свою простоту душевную пришел демонстрировать? Так бы и сказал: "Дяденьки, я не знаю, что находится в левой части формулы Циолковского, подскажите пожалуйста?".

[pignus]

Мечтать, конечно, не  вредно.   Но в НАСА (и в SpaceX) работают реалисты и понимают, что с 0% потерь в супертанкере из нержавейки вряд ли такой фокус прокатит.

А может быть и прокатит. Ни чего технически непреодолимого тут нет.

И НАСА пока сомневается в криокулерах, так как криокулеры для космоса пока еще не отработаны. Их еще надо испытать и проверить в космосе.

Да там очень много чего нет, не отработано и так далее. Криокулер это самое последнее, о чем надо волноваться.

Кстати, Безосу НАСА дала отворот поворот, потому что тот как раз хотел использовать криокулеры для жидкого водорода. С метаном, конечно попроще, но 0% пока не достижим.

Не, ну жидкий водород применимо к данной задаче это вообще адски ад. Безосу дали поворот по многим причинам, и по водороду, конечно, в том числе.

[Настрел]

Ну так покажи свой убойный рассчёт

Что показывать? Формулу Циолковского? Изволь. Ничего убойного.

                                    V = I*ln(M1/M2)
Где V - характеристическая скорость, для старта с НОО и посадки на Луну ~6 км/сек, для старта с Луны и выхода на ОЛО + ~0,85 км/сек, итого для миссии посещения Луны с возвратом на ОЛО как то нужно набрать 6,85 км/сек, почти как для выхода на НОО с Земли. М1 - стартовая масса, т.е. ПН + сухой вес + топливо. М2 - конечная масса ПН + сухой вес. I - уи, для пары метан+кислород в справочниках приводится значение V истечения газа 3400 м/сек.
Задаетесь массой М2 и считаете массу М1 для чего угодно, зная требуемую хс. Для старта с Земли и выхода на НОО берете первую космическую для Земли (в первом приближении можно даже не заморачиваться на составной формуле многоступенчатой РН), для старта с НОО и посадки на Луну (~6)  а если еще не оставлять несчастных астронавтов на Луне, то еще прибавьте 0,85, числа я Вам привел, хотя можете сами по справочникам поискать. Короче, подставляйте и считайте сами требуемую М1. Я свои соображения приводил.

Ну так подставь циферки СШ и утрись. Чеж ты формулу знаешь, а посчитать по ней не можешь?

[Zhilinsky Valerij]

Хоспадя, этож значит что Энергия не могла на орбиту штатно, прям как Старшип в первом испытательном полете. Т.е. Энергия это суборбитальная ракета. Как тут недавно выяснили.

Почему? У нынешнего союза тоже все ступени падают, выводится на орбиту только ПН. Т.е. Союзы, Протоны, спутники там всякие и т.п. А Энергия выводила на орбиту 100 тонный Буран. Но не суть, я в общем не об этом. Я о том, что самые оптимистичные расчеты показывают, что в своем буклетике информаторы из НАСА были правы. Т.е. 16 танкеров + лэндер это видимо теоретически возможная схема для посадки на Луну. 8 - ну никак не хватает. Осталась только одна проблема. Луна все же не Марс. Выработать там метан и кислород видимо несколько сложнее, чем на Марсе. Как старшип/лэндер взлетать на ОЛО для стыковки с Орионом будет? Сколько еще ему топлива понадобится до посадки на Луну? Или на ОЛО его тоже будут танкеры доставлять?

Сейчас просто нет смысла считать, сколько танкеров или запусков потребуется для первого демонстрационного полёта Старшипа на Луну. Просто потому, что сейчас никто, в том числе и сам Маск, не знает, каковы точно будут его параметры, и даже параметров парковочной орбиты. НАСА это не волнует, потому, что потенциал Старшипа в разы перекрывает большинство требований НАСА, а остальным вполне соответствует с запасом.
 
Повторяю - мы не знаем параметров парковочной орбиты и ёмкости баков лунного Старшипа, поэтому нельзя ни подсчитать, сколько танкеров потребуется для дозаправки, и нельзя сказать, что Старшипу не хватит ХС при заправке на НОО для полёта на Луну и последующего взлёта на ОЛО.
 
И, да, после первого полёта лунного Старшипа Маск будет заправлять его на ОЛО. Будет гонять туда танкер-накопитель. Он делает заказанный НАСА Старшип-лендер многоразовым, и не предназначенным для возвращения на НОО. У этого лендера не будет ни аэродинамических поверхностей, ни теплозащиты. После астронавтов Старшип-лендер будет возить на Луну туристов. Поэтому Маск будет заправлять его и на ОЛО, но, вероятно, не в первом полёте.
   

[Михаил Михайлов]

Так ты тут свою простоту душевную пришел демонстрировать? Так бы и сказал: "Дяденьки, я не знаю, что находится в левой части формулы Циолковского, подскажите пожалуйста?".

Ну так подставь циферки СШ и утрись. Чеж ты формулу знаешь, а посчитать по ней не можешь?

В левой части формулы при расчетах характеристическая скорость это скорость для достижения требуемой орбиты/цели. И для выхода на околоземную орбиту она не зависит от уи. От уи зависит отношение М1/М2. Что до утрись, то пока тут утерся ты. С цифрами, которые ты тут привел, каменный цветок не выходит.

[Zhilinsky Valerij]

Ну так подставь циферки СШ и утрись. Чеж ты формулу знаешь, а посчитать по ней не можешь?

Да нет ещё этих циферок в природе! Ни у кого их нет, даже у Маска.
   
Просто потому, что ещё только первые этапы, и расчёты доказали, что проект Старшипа-лендера завязался, но точных его параметров никто не знает.
   

[Quetzalcoatl]

А может быть и прокатит. Ни чего технически непреодолимого тут нет.

Конечно. Вот если бы топливные баки из нержавейки были бы сделаны с двойной вакуумной теплоизоляцией (или хотя бы одинарной), то может быть и прокатит. Но ведь тогда придется менять весь технологический процесс по производству топливных баков в Бока Чике.  Ну, а вот это маловероятно. 

Криокулер это самое последнее, о чем надо волноваться.

Вот тут НАСА не согласна и выдала  в прошлом контракты на их отработку и испытание в космосе.  Посмотрим, чем все это кончится.

[Zhilinsky Valerij]

Старшип ( имеется в виду вторая ступень ) имеет полную массу 1320 тонн. Из них 120 тонн сам Старшип, 100 тонн - ПН. Это я беру из того что сейчас опубликовано, реально как оно будет разумеется не известно.

Вот где написано, что Старшип-лендер будет иметь полную массу 1320 тонн? И в какой момент он будет иметь такую массу? Вы не понимаете, что Старшип-лендер может иметь, например, сухую массу 150 тонн, и заправку в момент старта с НОО 1800 тонн? При этом с Земли он будет иметь полную массу ваши 1320 тонн, например.
   
Ваш спор напоминает спор о том, сколько ангелов поместится на острие иглы. Не имея реальных параметров Старшипа и парковочной орбиты вы насчитаете только цену дров.
   

[pignus]

Конечно. Вот если бы топливные баки из нержавейки были бы сделаны с двойной вакуумной теплоизоляцией (или хотя бы одинарной), то может быть и прокатит.

Ну я как-то думал над тем как можно что-то удобное реализовать. В качестве ПН Старшип-супертанкер выводит кроме криокулеров, панель объединяющую в себе СБ и вакуумную изоляцию, которая раскрывшись заслоняет собой одну проекцию Старшипа. Ориентация на орбите танкера будет всегда этой панелью к Солнцу. Да, конечно это не идеальная теплоизоляция, но энергопотребление кулеров сократит довольно сильно.

[Zhilinsky Valerij]

А может быть и прокатит. Ни чего технически непреодолимого тут нет.

Конечно. Вот если бы топливные баки из нержавейки были бы сделаны с двойной вакуумной теплоизоляцией (или хотя бы одинарной), то может быть и прокатит. Но ведь тогда придется менять весь технологический процесс по производству топливных баков в Бока Чике.  Ну, а вот это маловероятно. 

Не придётся ничего радикально менять, потому, что вакуумная теплоизоляция топливных баков нужна только на ОЛО и на поверхности Луны, а там, к счастью, кругом вакуум. Достаточно иметь внутри основных баков баки для посадочного и взлётного топлива, и стравить остатки компонентов из основных баков за борт, таким образом вакуумировав их.
   
   

[pignus]

Вот где написано, что Старшип-лендер будет иметь полную массу 1320 тонн?

Не Старшип-лендер, а Старшип-заправщик. Прочитайте повнимательнее, массу лендера я беру другую. 

1320 тонн отсюда - https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_Starship

Вы не понимаете, что Старшип-лендер может иметь, например, сухую массу 150 тонн, и заправку в момент старта с НОО 1800 тонн? При этом с Земли он будет иметь полную массу ваши 1320 тонн, например.

Нет таких данных. Есть те, что я показал. Цифры в вики были взяты на основании того что писал Маск, есть там ссылки. А на счет ангелов и иголок, то да, из за того что других цифр у нас нет, приходится пользоваться этими.

[Zhilinsky Valerij]

Вот где написано, что Старшип-лендер будет иметь полную массу 1320 тонн?

Не Старшип-лендер, а Старшип-заправщик. Прочитайте повнимательнее, массу лендера я беру другую.

1320 тонн отсюда - https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_Starship

Вы действительно не понимаете, что сейчас просто не существует ещё этих цифр? Вспомните историю о том, что высота "высокого залива" оказалась недостаточной, и пришлось укоротить Супер Хэви на метр...
   
Цифры меняются быстрее, чем был спроектирован и построен высокий ангар, а вы ссылаетесь на Вики...
   

Вы не понимаете, что Старшип-лендер может иметь, например, сухую массу 150 тонн, и заправку в момент старта с НОО 1800 тонн? При этом с Земли он будет иметь полную массу ваши 1320 тонн, например.

Нет таких данных. Есть те, что я показал. Цифры в вики были взяты на основании того что писал Маск, есть там ссылки. А на счет ангелов и иголок, то да, из за того что других цифр у нас нет, приходится пользоваться этими.

Ну и где Маск зарекался, что лунный Старшип будет иметь именно такие параметры? Имеют значение "внешние цифры", заложенные в проект техзаданием НАСА. Это пассажировместимость не менее, ПН не менее, время хранения топлива на ОЛО и на Луне не менее. Ни Маск, ни НАСА сейчас не скажут вам, сколько пассажиров может нести Старшип лендер какую массу он будет иметь, какова будет его заправка при старте с НОО и при запуске с Земли. Обсуждать сейчас эти цифры на уровне Вики - это меряться пиписьками в детском саду.
   

[Настрел]

Так ты тут свою простоту душевную пришел демонстрировать? Так бы и сказал: "Дяденьки, я не знаю, что находится в левой части формулы Циолковского, подскажите пожалуйста?".

В левой части формулы при расчетах характеристическая скорость это скорость для достижения требуемой орбиты/цели.

Большей дичи и придумать трудно. Обведи кружочком где в формуле Циолковского зависимость от орбиты, или распишись что ты пустозвон.
 

От уи зависит отношение М1/М2.

Ты вообще не в себе? Берем одну и туже ступень, и запускаем её два раза. Первый раз на полной тяге и максимальном УИ=3000, второй раз с максимальным дросселированием и минимальным УИ=2500. Какое соотношение M1/M2  будет в первом случае, а какое во втором? Приведи рассчет или распишись что ты дважды пустозвон.
 
Считаю, специально для имбицилов:
 
Сухая масса 100 тонн.
ПН 80 тонн
Топливо 1200 тонн = 8-12 танкеров.
Импульс 3400
 
ХС= 3400 * ln( (1200+100+80)/(100+80) ) = 6925
 
Облегчаем и укорачиваем старшип, ибо нафиг там 80 тонн для 4х человек:
Сухая масса 80 тонн.
ПН 40 тонн
Топливо 800 тонн = 6-8 танкеров
Импульс 3400
 
ХС= 3400 * ln( (800+80+40)/(80+40) ) = 6925
 
Берем вообще требования НАСА с его 850 кг ПН
Сухая масса 80 тонн.(х.з. только зачем столько пустых бочек тащить)
ПН 0.85 тонн
Топливо 530 тонн = 3-5 танкеров
Импульс 3400

ХС= 3400 * ln( (530+80+0.85)/(80+0.85) ) = 6875
 
Распишись третий раз в пустозвонстве.